×
اقتصادی
شناسه خبر : 127265
تاریخ انتشار : سه‌شنبه 1401/11/11 ساعت 19:21
بهبود منابع اپراتور با استفاده از روش شکل دهی پرتو در ارائه 5G

بهبود منابع اپراتور با استفاده از روش شکل دهی پرتو در ارائه 5G

با توجه به اینکه فناوری نسل پنجم در کشور در حال گسترش است، انتظار می‌رود که اپراتورهای مخابراتی و به‌ویژه اپراتور همراه اول که در ارائه یوزکیس‌های مبتنی بر نسل پنجم پیشرو بوده است برای صرفه جویی در انرژی از فناوری شکل دهی پرتو استفاده کند.

سایر رسانه‌ها: شکل‌دهی پرتو (Beamforming) یک روش انتقال سیگنال رادیویی است که اکسس پوینتی (Access Point) که دارای این تکنولوژی باشد، انرژی سیگنال رادیویی را به سمت کاربران فعال در شبکه  WI-FI، متمرکز و هدایت می‌کند. این کار علاوه بر افزایش پهنای باند هر کاربر، منجر به افزایش محدوده پوشش اکسس پوینت و گسترش بیش تر شبکه و در نهایت جلوگیری از هدر رفت انرژی در انتقال داده می شود. در گزارش پیش رو ابتدا مختصری بر فناوری نسل پنجم اینترنت و توانایی‌های آن می‌پردازیم و سپس از بین تکنولوژی‌های وابسته به نسل پنجم که سرعت بالای آن را فراهم می‌کند شکل دهی پرتو را معرفی و تعریف می کنیم. اهمیت پرداختن به این موضوع از آن جهت است که فناوری نسل پنجم امروز در کشور ما به صورت فراگیر در حال پیاده سازی است. بنابراین اپراتورهایی مثل همراه اول که شبکه‌ای با پوشش گسترده دارند و به سمت پیاده سازی یوزکیس‌های تجاری رفته‌اند، خوب است که از فناوری‌هایی نظیر شکل‌دهی پرتو جهت بهبود منابع خود بهره‌مند شوند.

فناوری نسل پنجم و توانمندی های آن

یکى از تکنولوژى هاى نوینى که زندگى انسان ها را در ۱۰۰ سال اخیر دستخوش تغییر کرده در حوزه مهندسى الکترونیک و ارتباطات است. تکنولوژى بى سیم اجازه داد انسان ها به صورت موبایل و متحرک با هم ارتباط برقرار کنند. تقریبا ً بیشتر وسایل ارتباطى که امروزه با آن ها سر و کار داریم، از تکنولوژى وایرلس یا بى سیم بهره مى برند. گوشى هاى تلفنى که هر سال به روز مى شوند و ما براى خرید آن ها صف مى کشیم، از این زیرساخت استفاده مى کنند. چیزى که به تازگى در دنیاى ما در حال مطرح شدن است، تکنولوژى 5G یا نسل پنجم این سرى از فناورى هاست که قرار است دنیاى ما را دگرگون کند.

فناوری نسل پنجم قادر است هزار برابر ترافیک بیشترى را نسبت به شبکه هاى امروزى مدیریت کند و سرعت آن بیش از ۱۰ برابر سرعت 4G یا  LTEاست. براى درک بهتر این سرعت می توان سرعت دانلود فیلم ها را در نظر گفت به طوری که یک فیلم سینمایى ۱ گیگابایتى با کیفیت HD در کمتر از ۱ ثانیه دانلود مى شود؛ یعنى حدود ۱ گیگابایت بر ثانیه. این درحالی است که این سرعت مینیموم 5G است و می تواند تا ده‌ها برابر افزایش یابد. تا جایى که مى‌توان یک فیلم چند ۱۰ گیگابایتى با کیفیت ۸k را در دو تا سه ثانیه دانلود کرد. همچنین در 5G سرعت واکنش کاهش مى یابد. براى درک سرعت واکنش 5G می‌توان آن را با سرعت واکنش انسان مقایسه کرد که به صورت میانگین چیزى حدود ۲۵۰ میلى ثانیه است.

یعنى انسان مى‌تواند در کمتر از یک ثانیه واکنش نشان دهد. البته این مقدار در امور مختلف متفاوت است، ولى اساساً انسان بسیار سریع است. سرعت واکنش در5G ،۱ میلى ثانیه است. این سرعت با کلیک کردن روى لینک‌ها قابل حس کردن نیست! به همین دلیل است که نسل پنجم تکنولوژى وایرلس فراتر از گوشى‌هاى تلفن و مقایسه کردن سرعت دانلود و از این قبیل مسائل است.

این نسل از فناورى، زیرساخت برخى تکنولوژى هاى دیگر مثل اینترنت اشیاء، هوش مصنوعى و واقعیت مجازى و افزوده است. یعنى کاربرد اصلى این تکنولوژى با این میزان سرعت و سرعت واکنش، در جایى مثل اتومبیل‌هاى خودران و بدون سرنشین خواهد بود.

ماشینى که توسط ربات هدایت مى شود، در آن واحد در حال محاسبه کردن هزاران شی و جسم است که هر کدام ماهیت متغیرى دارند. به همین خاطر است که وقتى یک گربه جلوى ماشینى با سرعت ۶۰ تا ۷۰ کیلومتر بر ساعت مى پرد، سرعت واکنش بالاى 5G باعث مى شود اتومبیل واکنش نشان دهد. چنین بستر و زیرساختى براى پا گرفتن صنعت خودروهاى بى سرنشین لازم است. همچنین این حد از سرعت باعث مى شود که ما در دنیاى واقعیت مجازى به صورت time Real تعامل داشته باشیم مانند جراحى که مى تواند بدون حضور فیزیکى بدن یک موجود زنده را در نقطه دیگرى از دنیا جراحى کند.

فناوری های مورد استفاده در فناوری نسل پنجم

ارایه فناوری نسل پنجم ملزوماتی متفاوت از نسل های دیگر دارد که سرعت بالای این فناوری از آن ناشی شده است. اولین تفاوت فناوری نسل پنجم با سایر نسل‌ها در این است که 5G در محدوده فرکانس هاى بالاتر یا به اصطلاح امواج میلى مترى قرار دارد. این محدوده توسط موبایل‌ها یا دیگر وسایل الکترونیک اشغال نشده است و در دسترس قرار گرفتن آن به معنى پهناى باند بیشتر براى همه است. اما با توجه به اینکه فرکانس بالا معادل طول موج کوتاه است، برای انتقال اطلاعات در بردهای بالا آنتن‌های 4G به کار نمی آیند و در نتیجه در فناوری‌های نسل پنجم از آنتن هاى کوچک یا  cell Smallاستفاده می شود.

تکنولوژى بعدى که در نسل پنجم استفاده می شود MIMO Massive است. مایمو که از output multiple input multiple  گرفته شده است، به این معنى است که یک سیستم در یک لحظه بتواند هم اطلاعاتى را ارسال کند و هم اطلاعاتى را دریافت کند.

در حال حاضر آنتن هاى 4G حدوداً ۱۲ پورت دارند، درحالى که ایستگاه هاى مسیو مایمو مى توانند حدود ۱۰۰ پورت را ساپورت کنند. این مقدار مى تواند ظرفیت شبکه هاى 5G را تا ۲۲ برابر یا بیشتر، افزایش دهد. اما مسیو مایمو نیز مشکلات خاص خودش را دارد. در حال حاضر آنتن هاى مخابراتى سیگنال‌هاى مخابراتى را در یک لحظه در همه جهات ارسال مى‌کنند.

اگر بخواهیم همین کار را در مسیو مایمو انجام دهیم، ممکن است در سیگنال‌ها تداخل به وجود آید. براى حل این موضوع به تکنولوژى Beamforming مى‌رسیم.

 شکل دهی پرتو منشاء سرعت فناوری نسل پنجم

بیم فرمینگ براى سیگنال‌هاى مخابراتى مانند چراغ راهنمایى است. به جاى اینکه ایستگاه فرستنده، امواج را در همه جهت‌ها ارسال کند، سیگنال‌ها را در یک جهت خاص براى کاربرى خاص مى‌فرستد. این دقت، تداخل امواج را از بین مى‌برد و کارایى بیشترى نیز دارد؛ کارایى بیشتر به معنى آن است که ایستگاه مى‌تواند سیگنال‌هاى ورودى و خروجى بیشترى را در هر لحظه مدیریت کند.

براى درک بهتر نحوه عملکرد بیم فرمینگ فرض کنید در یک ساختمان هستید و مى‌خواهید با فرد دیگرى تماس بگیرید. مسیو مایمو همه سیگنال‌ها را دریافت مى‌کند و زمان رسیدن آن سیگنال‌ها و جهت آمدن سیگنال را ذخیره مى‌کند؛ سپس از الگوریتم‌هاى پردازش سیگنال‌ها استفاده مى‌کند.

پس از این پردازش‌ها، محل دقیق گوشى شما، یعنى جایى که از آن سیگنال فرستاده شده است، مشخص مى‌شود. بعد از این مرحله بهترین مسیر براى فرستادن سیگنال‌ها به گوشى شما مسیریابى مى‌شود. این کار براى تمامى دستگاه‌هاى متصل به شبکه نیز اجرا مى‌شود.

ناگفته نماند که کارهاى دیگرى نیز براى بهبود نتیجه و کاهش تداخل‌ها انجام مى‌شود. به بیان ساده‌تر مى‌توان این فرآیند را به تفاوت لامپ و چراغ قوه تشبیه کرد؛ لامپ نور را به همه جهات مى‌تاباند و دور تا دور خود را به گیرنده هدایت مى‌شوند. روشن مى کند و چراغ قوه فقط جایى که بخواهیم را روشن مى‌کند. در این تکنولوژى امواج مستقیماً به گیرنده هدایت می‌شوند.

بنابر آنچه گفته شد و با توجه به اینکه فناوری نسل پنجم در کشور در حال گسترش است، انتظار می‌رود که اپراتورهای مخابراتی و به‌ویژه اپراتور همراه اول که در ارائه یوزکیس‌های مبتنی بر نسل پنجم پیشرو بوده است برای صرفه جویی در انرژی از فناوری شکل دهی پرتو استفاده کند.


پایگاه خبری تحلیلی فناوری
اخبار مرتبط
همراه اول؛ پرچمدار یوزکیس‌های عملی 5G در ایران
چهارشنبه 1401/11/12 ساعت 15:27
همراه اول؛ پرچمدار یوزکیس‌های عملی 5G در ایران
نسل پنجم ارتباطات یا 5G را می‌توان مهم‌ترین ترند سال‌های اخیر در دنیای فناوری نامید، فناوری که به راحتی می‌تواند زندگی بشر را دگرگون کند و تجربیاتی را برای ما به ارمغان بیاورد که تاکنون آن‌ها را در رویا یا فیلم‌های سینمایی تخیلی می‌دیدیم.
بهره‌برداری رسمی همراه اول از سامانه بیسیم آواک
دوشنبه 1401/11/10 ساعت 20:11
بهره‌برداری رسمی همراه اول از سامانه بیسیم آواک
سامانه بیسیم هوشمند همراه اول با نام تجاری «آواک» رسماً به بهره‌برداری رسید تا امکان برقراری ارتباطات امن، سریع و باکیفیت را در اختیار کسب‌وکارها و سازمان‌ها قرار دهد.
انقلاب ارتباطات 5G در صنایع خودروسازی
سه‌شنبه 1401/11/04 ساعت 15:36
انقلاب ارتباطات 5G در صنایع خودروسازی
خودروسازان بزرگ جهان نه‌تنها از فناوری ارتباطی 5G برای ارتباط خودروهای متصل (Connected vehicles) استفاده می‌کنند، بلکه ارتباط پرسرعت 5G مراحل ساخت و تولید صنعت خودروسازی جهان را نیز تحت تأثیر قرار داده است.
توسعه متوازن و پایدار در گرو نگاه بی‌طرفانه است
دوشنبه 1401/11/03 ساعت 17:48
یک گام تا تخصیص باند طلائی G5؛
توسعه متوازن و پایدار در گرو نگاه بی‌طرفانه است
درحالی طبق وعده وزیر ارتباطات قرار است سایت‌های G5 همزمان با دهه فجر افتتاح شود که همچنان تکلیف باندهای فرکانسی اپراتورهای بزرگ و اصلی تلفن همراه برای ارائه خدمات مبتنی بر این نسل از فناوری روشن نیست.
نظرات

آخرین اخبار
قیمت نفت در بازار آسیا افزایش یافت
واردات برنج باز شد اما نقدینگی کافی برای تامین محموله‌ها وجود ندارد
زاکربرگ : ایجاد محدودیت سنی در اینستاگرام دشوار است
کالابرگ مادران و کودکان شارژ شد
پیش بینی وضعیت آب و هوای تهران در 2 روز آینده
روسیه: به توسعه روابط با ایران ادامه می‌دهیم
سقف وام ازدواج 1405 مشخص شد
بازداشت برادر پادشاه انگلیس در رابطه با پرونده اپستین
اذان صبح و اذان مغرب تهران در طول کل ماه رمضان 1404+ جدول ساعت اذان
افزایش آمادگی اقتصادی و نظامی کشور نسبت به «جنگ 12 روزه»
لندن به حکم حبس زوج بریتانیایی در ایران واکنش نشان داد
گفت‌وگوی عراقچی و وزیر خارجه عربستان درباره مذاکرات هسته‌ای
پرونده تجاوز سازمان‌یافته کودکان زیر سایه تاج‌وتخت انگلیس
تمرین مشترک ایران و روسیه برای آزادسازی کشتی ربوده‌شده
آبفا هشدار داد: مدیریت مصرف در خانه‌تکانی اسفند حیاتی است
روسیه و چین هیچ آزمایش هسته‌ای انجام نداده‌اند
فشارخون‌تان را روزی دو بار اندازه بگیرید
رایزنی شهباز شریف در واشنگتن درباره ایران
جزئیات حج 1405 اعلام شد ؛ مدت سفر کوتاه‌تر می شود
روسیه بر حل سیاسی اوضاع پیرامون ایران تأکید کرد
قیمت سکه و طلا امروز 30 بهمن 1404 + خیز سکه امامی برای فتح قله 200 میلیونی
واشنگتن به‌دنبال تحریم‌ها در صورت انتخاب نوری المالکی است
هکرها در کمین وای‌فای رایگان عمومی
کشور با کسری 15 درصدی خون مواجه است
قیمت دلار و سایر ارزها امروز پنجشنبه 30 بهمن 1404
تهدید کیم جونگ اون پس از رونمایی از سلاح جدید هسته‌ای
افزایش 25 درصدی قیمت بلیت اتوبوس‌های برون‌شهری از فردا
قیمت خودرو داخلی و خارجی امروز پنجشنبه 30 بهمن 1404+ جدول
رئیس‌جمهور سابق کره‌جنوبی به حبس ابد محکوم شد
پیش بینی وضعیت آب و هوا البرز فردا جمعه یکم اسفند 1404
هشتمین رئیس‌جمهور موقت پرو در 10 سال گذشته انتخاب شد
تبریک قالیباف به روسای مجالس کشورهای اسلامی به مناسبت حلول ماه مبارک رمضان
رکوردشکنی واردات نفت آسیا
ترافیک سنگین در هراز و آزادراه تهران-کرج-قزوین
کریم بنزما: با روزه گرفتن، بهتر بازی می‌کنم
شامگاه امشب؛ عطارد در اوج درخشش رویت‌پذیر است
گروسی از پیشرفت ملموس در مذاکرات هسته‌ای ایران و آمریکا خبر داد
پزشکیان: رسالت ما گره‌گشایی از مشکلات مردم است
علت مرگ بازیگر هالیوود مشخص شد
جزئیات کشف 15 کیلو شمش طلا به ارزش 400 میلیارد تومان
مخالفت اتریش در پیوستن به شورای صلح غزه
رشد 40 درصدی تولید نفت ونزوئلا در سال 2026
زلنسکی: توافق بر سر نظارت بر آتش‌بس نزدیک است
سفر وزیر خارجه آمریکا به فلسطین اشغالی در هفته آینده
تصادف خونین در کمربندی بندر دیر بوشهر جان 4 نفر را گرفت
عراقچی: مذاکرات ژنو پیشرفت داشت/ وارد متن یک توافق احتمالی خواهیم شد
ارزش سهام عدالت دوباره تغییر کرد / سهامداران حتما بخوانند
آمریکا ناتو را برای پایان ماموریت در عراق تحت فشار گذاشت
رونمایی کره‌شمالی از موشک‌اندازهای جدید هسته‌ای
سرشبکه‌های اصلی حوادث تروریستی دی‌ماه در اندیمشک دستگیر شدند